2.6_导体的电阻精品课件
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超导现象:有些物质当温度降低到绝对零度附近 时它们的电阻率会突然变为零．
半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻 率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制， 如改变温度、光照、掺入微量杂质等
金属： t
电阻温度计
电阻率 与温度 的关系
半导体：t
热敏电阻 光敏电阻
合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质， 电阻率是由导体的性质决定的，所以电 阻率越大，则电阻越大，对吗？为什么?
不对
电阻率反映导体导电性能的优劣, 电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律, 电阻还与L和S有关
2、一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”字 样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484，该 阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电 阻值，两者一样吗？为什么？
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m)
0℃
20℃
100℃
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金
1．48×10－8 1．43×10－8 2．67×10－8 4．85×10－8 0．89×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
1．6×10－8 1．7×10－8 2．9×10－8 5．3×10－8 1．0×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
不一样
100W是额定功率,是灯泡正常工作时 的功率,所以484是工作时的电阻;当灯泡 不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时 的电阻小，所以小于484。
同种材料，S一定，改变L，测R
同种材料，L一定，改变S，测R 不同材料，L一定，S一定，测R
如何测电阻R 方法: 伏安法 电流表外接法 实验电路: 分压式电路 实验电路图:
探究方案一
探究导体电阻与其影 响因素的定量关系
实验电路: 电流表外接法 限流式电路
实验电路图:
V
实验数据:
横截面积,材料相同
猜想：导体的电阻R跟它的长度l、 横截面积S、材料有关。
横截面积S
长度L
温度材料Βιβλιοθήκη 一、影响导体电阻的因素(一)大胆猜想
问题2:导体的电阻R 与这些因素(l、S)的定性关系怎样?
猜想：导体的长度 l 越短、横截 面积 S越大,导体的电阻 R越小.
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
问题3:导体的电阻R 与这些因素的定量关系怎样?
S
是比例常数，它与导体的材料有关，
是一个反映材料导电性能的物理量，称 为材料的电阻率。
电阻率()
1、反映材料导电性能的物理量
2、单位：欧姆·米 Ω·m
3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大
4、金属的电阻率随温度的升高而增大
锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小， 利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。
L/m 1 2 3 U/V 6 6 6 I/A 0.6 0.3 0.2 R/Ω 10 20 30
A
RL
实验结论: 1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比
探究导体电阻与其影响因素的定量关系 实验电路: 电流表外接法 限流式电路
实验电路图:
V
实验数据:
长度,材料相同
S/mm2 1
2
3
U/V 6 6 6
实验结论: 3.不同种材料,R不同
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
探究方案二
V
V
V
V
a
b
c
d
a 和 b ：长度l不同 限流式接法 a 和 c ：横截面积S不同 a 和 d ：材料不同
一、影响导体电阻的因素
(三)理论探究(逻辑推理)
探究方案三
1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系 2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系 3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
电流方向
R1
a
h
R l a S ah h
R2
b
h
R1 = R2
由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关. 这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增大电 阻,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化.
说一说 CCTV -《每周质量报告》
消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，大 部分存在电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格， 使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质 量合格，但把截面积缩小了，买2.5平方（毫米）的线， 拿到手的线可能是1.5或1.5多一点的，载流量不够。 另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料制作电 线外皮，电阻率达不到要求…… 谈一谈，这位负责人讲话中体现了哪些物理原理？
2．07×10－8 2．07×10－8 3．80×10－8 7．10×10－8 1．44×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
电阻率随温度变化的运用
思考与讨论: R1和R2是材料相同、厚度相同、表面
为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多.通过两导体 的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系? 你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?
I/A 0.2 0.3 0.6 R/Ω 30 20 10
实验结论:
A
1
R
S
2.同种材料,L一定,电阻与S成反比
探究导体电阻与其影响因素的定量关系 实验电路: 电流表外接法 限流式电路
实验电路图:
V
实验数据:
长度,横截面积相同
材料 1 2 U/V 6 6 I/A 0.2 0.3 R/Ω 30 20
A
第二章 恒定电流
2.6 导体的电阻
请仔细观察两只灯泡的照片,说出它们有
哪些不同之处 ?
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
导体的电阻是导体本身的一种性质， 由导体自身的因素决定，那么
问题1:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?
跟长度l有关
跟横截面积 S有关
与材料有关
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
理论探究和实验探究相结合
实验结论:
1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比 RL
电阻串联
2.同种材料,L一定,电阻与S成反比 R 1 S
电阻并联
3.不同种材料,R不同
电阻定律
1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长
度L成正比,与它的横截面积S成反
比;导体电阻与构成它的材料有关.
2.表达式: R l
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
1、实验目的：探究导体的电阻R与导体的 长度l、横截面积S、材料之间的关系.
2、实验方法：控制变量法.
3、实验过程： 长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法：
长度l：用mm刻度尺测.
横截面积S：用螺旋测微器测直径. 电阻R：伏安法.
实验方法:
控制变量法
实验方案：
半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻 率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制， 如改变温度、光照、掺入微量杂质等
金属： t
电阻温度计
电阻率 与温度 的关系
半导体：t
热敏电阻 光敏电阻
合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质， 电阻率是由导体的性质决定的，所以电 阻率越大，则电阻越大，对吗？为什么?
不对
电阻率反映导体导电性能的优劣, 电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律, 电阻还与L和S有关
2、一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”字 样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484，该 阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电 阻值，两者一样吗？为什么？
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m)
0℃
20℃
100℃
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金
1．48×10－8 1．43×10－8 2．67×10－8 4．85×10－8 0．89×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
1．6×10－8 1．7×10－8 2．9×10－8 5．3×10－8 1．0×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
不一样
100W是额定功率,是灯泡正常工作时 的功率,所以484是工作时的电阻;当灯泡 不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时 的电阻小，所以小于484。
同种材料，S一定，改变L，测R
同种材料，L一定，改变S，测R 不同材料，L一定，S一定，测R
如何测电阻R 方法: 伏安法 电流表外接法 实验电路: 分压式电路 实验电路图:
探究方案一
探究导体电阻与其影 响因素的定量关系
实验电路: 电流表外接法 限流式电路
实验电路图:
V
实验数据:
横截面积,材料相同
猜想：导体的电阻R跟它的长度l、 横截面积S、材料有关。
横截面积S
长度L
温度材料Βιβλιοθήκη 一、影响导体电阻的因素(一)大胆猜想
问题2:导体的电阻R 与这些因素(l、S)的定性关系怎样?
猜想：导体的长度 l 越短、横截 面积 S越大,导体的电阻 R越小.
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
问题3:导体的电阻R 与这些因素的定量关系怎样?
S
是比例常数，它与导体的材料有关，
是一个反映材料导电性能的物理量，称 为材料的电阻率。
电阻率()
1、反映材料导电性能的物理量
2、单位：欧姆·米 Ω·m
3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大
4、金属的电阻率随温度的升高而增大
锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小， 利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。
L/m 1 2 3 U/V 6 6 6 I/A 0.6 0.3 0.2 R/Ω 10 20 30
A
RL
实验结论: 1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比
探究导体电阻与其影响因素的定量关系 实验电路: 电流表外接法 限流式电路
实验电路图:
V
实验数据:
长度,材料相同
S/mm2 1
2
3
U/V 6 6 6
实验结论: 3.不同种材料,R不同
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
探究方案二
V
V
V
V
a
b
c
d
a 和 b ：长度l不同 限流式接法 a 和 c ：横截面积S不同 a 和 d ：材料不同
一、影响导体电阻的因素
(三)理论探究(逻辑推理)
探究方案三
1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系 2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系 3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
电流方向
R1
a
h
R l a S ah h
R2
b
h
R1 = R2
由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关. 这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增大电 阻,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化.
说一说 CCTV -《每周质量报告》
消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，大 部分存在电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格， 使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质 量合格，但把截面积缩小了，买2.5平方（毫米）的线， 拿到手的线可能是1.5或1.5多一点的，载流量不够。 另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料制作电 线外皮，电阻率达不到要求…… 谈一谈，这位负责人讲话中体现了哪些物理原理？
2．07×10－8 2．07×10－8 3．80×10－8 7．10×10－8 1．44×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
电阻率随温度变化的运用
思考与讨论: R1和R2是材料相同、厚度相同、表面
为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多.通过两导体 的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系? 你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?
I/A 0.2 0.3 0.6 R/Ω 30 20 10
实验结论:
A
1
R
S
2.同种材料,L一定,电阻与S成反比
探究导体电阻与其影响因素的定量关系 实验电路: 电流表外接法 限流式电路
实验电路图:
V
实验数据:
长度,横截面积相同
材料 1 2 U/V 6 6 I/A 0.2 0.3 R/Ω 30 20
A
第二章 恒定电流
2.6 导体的电阻
请仔细观察两只灯泡的照片,说出它们有
哪些不同之处 ?
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
导体的电阻是导体本身的一种性质， 由导体自身的因素决定，那么
问题1:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?
跟长度l有关
跟横截面积 S有关
与材料有关
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
理论探究和实验探究相结合
实验结论:
1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比 RL
电阻串联
2.同种材料,L一定,电阻与S成反比 R 1 S
电阻并联
3.不同种材料,R不同
电阻定律
1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长
度L成正比,与它的横截面积S成反
比;导体电阻与构成它的材料有关.
2.表达式: R l
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
1、实验目的：探究导体的电阻R与导体的 长度l、横截面积S、材料之间的关系.
2、实验方法：控制变量法.
3、实验过程： 长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法：
长度l：用mm刻度尺测.
横截面积S：用螺旋测微器测直径. 电阻R：伏安法.
实验方法:
控制变量法
实验方案：